Die neuronale Basis des Videospiels (2011) - Größere Nucleus accumbens gefunden

Plus eins. 2014 Mar 14;9(3):e91506. doi: 10.1371 / journal.pone.0091506. eCollection 2014.

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Abstrakt

Das Spielen von Videospielen ist eine häufige Freizeitbeschäftigung. Frühere Studien haben eine Beteiligung von Dopamin-bezogenen ventralen Striatum berichtet. Jedoch wurden strukturelle Gehirnkorrelate des Videospielspiels nicht untersucht. Auf Magnetresonanztomographie-Scans von 154 14-Jährigen berechneten wir Voxel-basierte Morphometrie, um Unterschiede zwischen häufigen und seltenen Videospiel-Spielern zu erforschen. Darüber hinaus haben wir die Aufgabe der monetären Incentive Delay (MID) während der funktionellen Magnetresonanztomographie und der Cambridge Gambling Task (CGT) untersucht. Wir fanden ein höheres Volumen der links-striatalen grauen Substanz, wenn wir häufige gegen seltene Videospiel-Spieler verglichen, die negativ mit der Überlegungszeit in CGT korreliert waren. Innerhalb derselben Region fanden wir einen Aktivitätsunterschied in der MID-Aufgabe: Häufige verglichen mit seltenen Videospiel-Spielern zeigten eine erhöhte Aktivität während der Rückmeldung von Verlust im Vergleich zu keinem Verlust. Diese Aktivität war ebenfalls negativ mit der Deliberationszeit korreliert. Die Verbindung von Videospielspielen mit einem höheren linken ventralen Striatumvolumen könnte eine veränderte Belohnungsverarbeitung widerspiegeln und eine adaptive neurale Plastizität darstellen.

Stichwort: Glücksspiel, Nucleus Accumbens, Belohnung, Videospiele, Voxel-basierte Morphometrie

Einleitung

Video- und Computerspiele sind zu einer beliebten Freizeitbeschäftigung für Kinder, Jugendliche und Erwachsene geworden. Die Literatur berichtet über positive und negative Auswirkungen von häufigem Videospiel. Es wurde gezeigt, dass das Spielen von Videospielen visuelle Fähigkeiten verbessern kann, die mit Aufmerksamkeit verbunden sind1, 2 und probabilistische Schlussfolgerungen.3 Darüber hinaus wurden Verbesserungen bei höheren kognitiven Exekutivfunktionen wie Aufgabenwechsel, Arbeitsgedächtnis und Argumentation mit Spielverbesserungen bei älteren Erwachsenen in Verbindung gebracht.4

In letzter Zeit wurden die neuronalen Prozesse, die dem Spielen und Spielen von Videospielen zugrunde liegen, mit funktionellen Neuroimaging untersucht. Mehrere Studien haben eine Beteiligung des Belohnungssystems des Gehirns bei Spielen und Computerspielen mit sich gebracht. Mittels Positronen-Emissions-Tomographie wurde bei gesunden Probanden eine vermehrte Freisetzung von Dopamin im ventralen Striatum bei Videospielen und eine positive Korrelation mit der Leistungsfähigkeit berichtet.5 Unter Verwendung der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) wurde die Leistung von gesunden Freiwilligen bei der Glücksspielaufgabe in Iowa mit einer Erhöhung der Blut-Sauerstoffspiegel-abhängigen (BOLD) Aktivität des ventralen Striatums assoziiert.6 Die Aktivierung des dorsalen Striatums während des anfänglichen Trainings sagte später Lernerfolge bei Videospielen voraus.7

Diese Striatum-assoziierten Befunde bei gesunden Probanden stimmen mit der klinischen Beobachtung überein, dass dopaminerge Medikamente bei Parkinson-Patienten zu pathologischem Glücksspiel und anderen Suchtverhalten wie Essattacken und Hypersexualität führen können.8 Bei Parkinson-Patienten mit Sucht, Besessenheit und Glücksspiel wurde im Vergleich zu Parkinson-Patienten ohne diese Symptome eine höhere Dopaminfreisetzung im ventralen Striatum gezeigt.9 Diese Ergebnisse identifizieren die striatale Funktion, die von Dopamin als Hauptkandidat zur Förderung des Suchtverhaltens angetrieben wird. Es wurde kürzlich gezeigt, dass pathologische Spieler eine erhöhte striatale Dopaminfreisetzung haben, während sie Geld verlieren,10 ein biologisches Signal, das die Beendigung des Glücksspiels behindern könnte.

Es fehlen Studien, die sich auf strukturelle Korrelate häufiger Videospiele konzentrieren. Basierend auf früheren Studien zur funktionellen Bildgebung, die die Beteiligung des Belohnungsnetzwerkes im Videospiel und insbesondere im ventralen Striatum betonen, haben wir volumetrische Unterschiede zwischen häufigen und moderaten Videospielern in belohnungsbezogenen Hirnregionen vorhergesagt. Darüber hinaus prognostizierten wir Unterschiede in der neuronalen Belohnungsverarbeitung in der fMRT und im operationalisierten bewerteten Glücksspielverhalten. Basierend auf Befunden im pathologischen Glücksspiel,10 Wir haben eine höhere Aktivität des ventralen Striatums während der Rückkopplung des Verlustes bei häufigen Videospielern vorhergesagt.

Wir haben 154 14-jährige Jugendliche aus dem IMAGEN-Projekt getestet11 einschließlich eines Fragebogens zur Bewertung der Videospielfrequenz, struktureller Magnetresonanztomographie-Scan, der Monetary Incentive Delay (MID) -Task12 in fMRI und der Cambridge Gambling Task (CGT13). Während der MID-Aufgabe sehen die Teilnehmer Stichwörter, die anzeigen, dass sie Geld gewinnen oder nicht, dann auf eine variable Vorlaufzeit warten und schließlich auf ein schnell präsentiertes Ziel mit einem Knopfdruck reagieren, um zu versuchen, entweder zu gewinnen oder Geld zu verlieren. Während der CGT haben die Teilnehmer ein einfaches probabilistisches Urteil zwischen zwei sich gegenseitig ausschließenden Ergebnissen getroffen und dann auf ihr Vertrauen in diese Entscheidung gesetzt (Details in der Ergänzungsmaterial).

Methoden

Teilnehmer

Insgesamt wurden 154-gesunde 14-jährige Jugendliche (Mittelwert = 14.4, sd = 0.32; 72-Männer, 82-Frauen) im Rahmen des IMAGEN-Projekts rekrutiert, einer europäischen multizentrischen Gen-Neuroimaging-Studie im Jugendalter.11 Eine schriftliche Einverständniserklärung wurde von allen Teilnehmern sowie von ihren Erziehungsberechtigten eingeholt. Die Jugendlichen wurden von Berliner Oberschulen rekrutiert. Die Bewertung wurde von der örtlichen Ethikkommission und den Schulleitern genehmigt. Teilnehmer mit einem medizinischen Zustand wie einem Tumor, neurologischen Störungen, Epilepsie oder psychischen Störungen wurden ausgeschlossen. Alle teilnehmenden Probanden wurden mittels Selbsteinschätzung und zwei externen Bewertungen (von ihren Eltern und einem auf Pädiatrie spezialisierten Psychiater) basierend auf der Internationalen Klassifikation der Krankheit-10 sowie dem Diagnostischen und Statistischen Manual Psychischer Störungen (Die Entwicklung und das Wohlbefinden) bewertet. Interview sein, DAWBA14).

Fragebogen und Aufgaben

In der Berliner Stichprobe zur Bewertung des Computerspielverhaltens (CSV-S15) mit den Fragen: "Wie viele Stunden spielen Sie durchschnittlich an einem Wochentag Videospiele?" und "Wie viele Stunden spielen Sie durchschnittlich Videospiele an einem Tag am Wochenende?". Basierend auf den angegebenen Stunden haben wir die wöchentlichen Stunden für das Spielen von Videospielen berechnet und die Teilnehmergruppe durch den Median von 9 geteilth in häufige (n= 76: 24 weiblich, 52 männlich) und seltene Videospieler (n= 78: 58 weiblich, 20 männlich).

Während der fMRT führten die Teilnehmer die MID-Aufgabe (Monetary Incentive Delay) durch.12 Die MID-Aufgabe ist eine Reaktionszeitaufgabe, die verwendet wurde, um die Gehirnaktivität während der Belohnungserwartung und der Belohnungsrückmeldung zu bewerten. In jedem 66-Test von 10s Dauer sahen die Teilnehmer zuerst einen von drei visuellen Hinweisen (250ms) Bezeichnet, ob ein Ziel (weißes Quadrat) später auf der linken oder rechten Seite des Bildschirms erscheint und ob Teilnehmer in diesem Versuch 0-, 2- oder 10-Punkte gewinnen können. Nach einer variablen Verzögerung (4000-4500ms), wurden die Teilnehmer gebeten, mit einem linken oder rechten Knopfdruck zu antworten, sobald das Ziel vorgestellt wurde (100 - 300ms) auf der linken oder rechten Seite des Bildschirms. Das Antizipieren von Tastendrucken oder Tastendrücken nach Zielpräsentation oder falschem Tastendruck führte zu keinem Gewinn. Feedback darüber, wie viele Punkte während des Prozesses gewonnen wurden, wurde für 1450 präsentiertms nach der Antwort. Aufgabe Schwierigkeit, nämlich Zieldauer wurde individuell angepasst, so dass jeder Teilnehmer auf etwa zwei Drittel aller Versuche gelang. Vor dem Scannen absolvierten die Teilnehmer eine Übungssitzung von 5Mindestdauer (für weitere Details siehe Knutson et al.12).

Außerdem haben wir eine Anpassung der CGT verwaltet13 außerhalb des Scanners, in dem die Probanden ein einfaches probabilistisches Urteil zwischen zwei sich gegenseitig ausschließenden Ergebnissen fällen und dann auf ihr Vertrauen in diese Entscheidung setzen. Bei jedem Versuch wurde dem Probanden eine Mischung aus 10 roten und blauen Kästchen präsentiert, und er musste die Farbe des Kästchens erraten, in dem sich ein einzelnes gelbes Zeichen befindet. Das Verhältnis der farbigen Kästchen variierte randomisiert von Versuch zu Versuch über 9: 1, 8: 2, 7: 3 und 6: 4. Die Token-Position war pseudo-randomisiert und unabhängig von jedem Versuch. Daher betrug die Wahrscheinlichkeit bei einem 9: 1-Versuch 90:10. Dann zeigten die Probanden ihre Entscheidung an, indem sie ein Antwortfeld mit der Bezeichnung "rot" oder "blau" auf einem Touchscreen berührten. Die Probanden wurden dann gebeten, auf das Vertrauen in ihre Entscheidung zu wetten, um die Punktzahl gegenüber den Versuchen zu erhöhen. Mögliche Wetten wurden entweder in aufsteigender oder absteigender Reihenfolge von 5, 25, 50, 75 und 95% der zum Zeitpunkt der Entscheidung gehaltenen Punkte präsentiert. Jede Wette wurde für 2 präsentierts bevor sie durch die nächste Wette ersetzt werden. Die Probanden absolvierten zuerst 36 Versuche mit den Wetten in aufsteigender Reihenfolge und dann 36 in absteigender Reihenfolge, wobei die Reihenfolge zwischen den Probanden ausgeglichen wurde. Nach dem Wetten wurde eine Rückmeldung gegeben und die Position des gelben Tokens angezeigt. Der Betrag der Wette wurde entweder zur Gesamtpunktzahl des Probanden addiert oder von dieser abgezogen. Normalerweise werden drei abhängige Variablen aus der CGT abgeleitet: die Latenz, um eine Entscheidung zu treffen, der Anteil der Versuche, bei denen das Subjekt die wahrscheinlichere Kastenfarbe auswählt, und der Prozentsatz der Punkte, die auf jede Entscheidung gesetzt werden.

Scanvorgang

Strukturelle Bilder wurden auf einem General Electric 3T-Scanner (GE Signa EXCITE, Milwaukee, WI, USA) und einem Siemens Verio 3T (Siemens, Erlangen, Deutschland) mit einer Standard-Acht-Kanal-Kopfspule gesammelt. Die auf dem GE-Scanner gemessenen Teilnehmer waren 35 frequent und 30-seltene Videospieler sowie 41 frequent und 48-seltene Videospieler, die mit dem Siemens-Scanner gemessen wurden (χ2= 0.91, P= 0.42). Die Bilder wurden unter Verwendung einer dreidimensionalen T1-gewichteten Magnetisierungs-präparierten Gradienten-Echo-Sequenz (MPRAGE) basierend auf dem ADNI-Protokoll (http://www.adni-info.org; GE Scanner: Wiederholungszeit = 7.16Frau; Echozeit = 3.02Frau; Flipwinkel = 8 ° 256 × 256 × 166-Matrix, 1.1 × 1.1 × 1.1mm3 Voxelgröße; Siemens Scanner: Wiederholungszeit = 6.9Frau; Echozeit = 2.93Frau; Flipwinkel = 9 ° 240 × 256 × 160-Matrix, 1.1 × 1.1 × 1.1mm3 Voxelgröße). Ganze funktionelle Bilder des Gehirns wurden auf den gleichen Scannern unter Verwendung eines T2 gesammelt*-gewichtete Echo-Planar-Bildgebungs (EPI) -Sequenz, die für den BOLD-Kontrast empfindlich ist (Zeit der Wiederholung (TR) = 2200)ms, Echozeit (TE) = 30ms, Bildmatrix = 64 × 64, Sichtfeld (FOV) = 224mm, Kippwinkel = 80 °, Schichtdicke = 2.4mm, 1mm-Abstand, 40-nahe-axiale Schichten, ausgerichtet mit der anterior-posterioren Kommissurlinie). Dreihundert Bildvolumina wurden während der MID-Aufgabe erfasst.

Datenanalyse Voxel-basierte Morphometrie (VBM)

Anatomische Daten wurden mit der VBM8 Toolbox (http://dbm.neuro.uni-jena.de/vbm.html) mit Default-Parametern von Gaser und dem Softwarepaket SPM8 (http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm). Die VBM8-Toolbox beinhaltet Bias-Korrektur, Gewebeklassifizierung und affine Registrierung. Die affine Registrierung von grauer Substanz (GM) und weißer Substanz (WM) wurde verwendet, um ein maßgeschneidertes DARTEL (diffeomorphe anatomische Registrierung durch potenzierte Lügealgebra) zu erstellen16) Vorlage. Dann wurden verzogene GM- und WM-Segmente erstellt. Die Modulation wurde angewendet, um das Volumen eines bestimmten Gewebes in einem Voxel zu erhalten, indem Voxelwerte in den segmentierten Bildern mit den Jacobi-Determinanten multipliziert wurden, die von dem räumlichen Normierungsschritt abgeleitet wurden. In der Tat, die Analyse von modulierten Daten Tests für regionale Unterschiede in der absoluten Menge (Volumen) von GM. Abschließend wurden die Bilder mit einem Halbwerts-8-Kernel voller Breite geglättetmm. Die statistische Analyse wurde mittels Ganzhirnvergleich des GM-Volumens zwischen häufigen (mehr als 9h pro Woche) und seltene Videospiel - Spieler (weniger oder gleich 9h pro Woche). Geschlecht, Scanner und das gesamte Gehirnvolumen wurden als Kovariaten ohne Interesse eingegeben. Die resultierenden Karten wurden mit einem Schwellenwert verglichen P<0.001 und die statistische Ausdehnungsschwelle wurden für mehrere Vergleiche korrigiert und mit einer nichtstationären Glättungskorrektur kombiniert.17

Datenanalyse fMRI

Die Vorverarbeitung der fMRT-Daten wurde unter Verwendung von SPM 8 durchgeführt und umfasste eine Zeitscheibenkorrektur, räumliche Neuausrichtung auf das erste Volumen und nichtlineare Verzerrung auf den MNI-Raum. Die Bilder wurden dann mit einem Gaußschen Kern von 5-mm Halbwertsbreite voller Breite geglättet. Das Modell enthielt den Beginn jedes Cue und jeder Feedback-Präsentation, um separate Analysen der Belohnungserwartung und der Feedbackbedingungen zu ermöglichen. Jeder Versuch wurde mit einer hämodynamischen Antwortfunktion gefaltet und Bewegungsparameter wurden in die Entwurfsmatrix aufgenommen. Für die aktuellen Analysen waren wir an dem Kontrast interessiert, der Rückkopplung jeglicher Art von Verlust (kleiner oder großer Verlust) mit Rückmeldung von keinem Verlust gemäß den Ergebnissen von Linnet vergleicht et al.10 Wir führten eine Analyse auf zweiter Ebene durch, bei der häufige und seltene Videospieler verglichen wurden, die für die störenden Variablen Sex und Scanner verantwortlich waren. Das Ergebnis t- Karten wurden anfänglich mit einem Schwellenwert verglichen P<0.001 und Clustergröße von 10; Eine kleine Volumenkorrektur im Bereich des Strukturwandels im ventralen Striatum ermöglichte eine familienbezogene Fehlerkorrektur mit einem Schwellenwert von P

Die Ergebnisse

Die Teilnehmer spielten durchschnittlich 1.5h (sd = 1.8) während der normalen Wochentage und 2.3h (sd = 2.6) an Tagen am Wochenende, insgesamt 12.1h pro Woche. Bei der Aufteilung der Stichprobe nach wöchentlichen Stunden des Videospielens in häufige (n= 76: 24 Frauen, 52 Männer) und selten (n= 78: 58 Frauen, 20 Männer) Spieler (Median 9h) und kontrastierende GM- und WM-Segmentierungen zwischen beiden Gruppen fanden wir signifikant höhere linksventrale Striatum GM für häufige vs seltene Videospieler (P<0.001, korrigiert für Mehrfachvergleiche; MNI-Koordinate: –9, 12, –5; Abbildung 1a). Um sicherzustellen, dass der beobachtete Effekt im ventralen Striatum nicht durch die verschiedenen Scanner verursacht wurde, wiederholten wir die Analyse für die beiden Scanner separat. Übereinstimmend mit den berichteten Ergebnissen fanden wir im linken ventralen Striatum (und keine zusätzlichen Regionen) einen Anstieg bei häufigen verglichen mit seltenen Spielern (Ergebnisse in Ergänzungsmaterial). Keine Region wies im Vergleich zu den häufigen Videospielern ein höheres GM-Volumen auf, und in WM-Segmentierungen wurden keine signifikanten Unterschiede festgestellt. Um die weitere funktionelle Beteiligung der Region des höheren ventralen striatalen GM-Volumens zu charakterisieren, haben wir sie mit Verhaltensmaßen der CGT korreliert. Eine signifikante negative Korrelation zwischen Deliberationszeit und links striatalem GM-Volumen (r(153) = - 0.22, P<0.01, Bonferroni korrigiert bei P<0.05, Figure 2) wurde beobachtet, was darauf hinweist, dass Teilnehmer mit höherem GV - Volumen im ventralen Striatum bei der Entscheidungsfindung schneller waren. Wir analysierten Gehirnaktivität, die im Kontext einer Belohnungsaufgabe (MID) erworben wurde, und fanden höhere Aktivität bei häufigen verglichen mit seltenen Videospielern während der Rückkopplung von Verlust (klein und groß) vs Rückkopplung von keinem Verlust in der MID-Aufgabe, die sich mit der Region überlappt wir beobachteten höhere striatale GM-Volumen (P<0.001, nicht korrigiert; für die Korrektur kleiner Volumina im strukturellen Cluster des familienbezogenen Fehlers des ventralen Striatum P<0.05; MNI-Koordinate: –9, 8, 4; Abbildung 1b). In Analogie zu der negativen Assoziation zwischen der Delitrationszeit in der CGT und dem linken ventralen Striatumvolumen fanden wir eine negative Korrelation zwischen der Deliberationszeit und der Rückkopplung der verlust- und verlustfreien Aktivierung in der MID-Aufgabe (r(153) = - 0.25, P<0.01, Bonferroni korrigiert bei P

Figure 1 

(a) Höheres Volumen der grauen Substanz bei häufigen vs. Seltenen Videospielern im linken ventralen Striatum,b) höhere Blutsauerstoffspiegel abhängige Aktivität bei häufigen vs seltene Videospiel-Spieler während der Rückmeldung von kleinen oder großen Verlust im Vergleich zu Feedback ...
Figure 2 

Streudiagramm, das die negative Korrelation zwischen Deliberationszeit in der Cambridge Gambling Task (CGT) und (a) Volumen der grauen Substanz im linken ventralen Striatum und (b) Blutsauerstoffspiegel-abhängige (BOLD) Signaldifferenz zwischen der Rückkopplung des Verlustes ...

Diskussion

Der Hauptbefund eines höheren Volumens im linken ventralen Striatum, das mit häufigem Videospielspiel verbunden ist, steht in konzeptioneller Übereinstimmung mit Befunden einer erhöhten Dopaminfreisetzung während eines Videospielspiels5 und übermäßiges Glücksspiel bei Parkinson-Patienten aufgrund dopaminerger Medikamente.8 Die striatale Freisetzung von Dopamin, wie sie in der Positronen-Emissions-Tomographie gemessen wird, korreliert nachweislich mit der BOLD-Antwort im Striatum.18 und schlägt daher eine neurochemische Verbindung zu fMRI-Befunden vor, die einen Zusammenhang zwischen Spielaufgaben und BOLD-Aktivität im Striatum angeben.6 Zusätzlich wird striatale BOLD-Aktivität durch genetische Varianten des Dopaminsystems vorhergesagt.19, 20 Ob die volumetrischen Unterschiede im ventralen Striatum zwischen häufigen und moderaten Videospielern Vorraussetzungen sind, die zu einer Verwundbarkeit bei der Beschäftigung mit dem Spiel führen oder eine Folge der langanhaltenden Aktivierung während des Spielens sind, kann mit einer Querschnittsstudie nicht festgestellt werden. Zwei frühere Studien über den Erwerb von Fähigkeiten in Videospielen deuten eher auf eine wichtige Rolle des Striatums als Voraussetzung für häufiges Videospielen hin. Erickson et al.21 haben eine Korrelation zwischen dem Volumen des dorsalen Striatums und dem späteren Trainingserfolg in einem Videospiel gefunden. In Übereinstimmung damit, Vo et al.7 haben eine Assoziation zwischen der Vor-Trainings-fMRI-Aktivierung im Striatum und dem späteren Erwerb von Fähigkeiten während des Videospielens beschrieben. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass das striatale Volumen und die Aktivität bei der Gestaltung von Präferenzen für Fähigkeiten für Videospiele eine größere Rolle spielen als dass striatale Veränderungen die Folge übermäßigen Spielens sind. Personen mit einem höheren Volumen des ventralen Striatums könnten Videospiele als lohnender empfinden. Dies wiederum könnte den Erwerb von Fertigkeiten erleichtern und zu einer weiteren Belohnung durch das Spielen führen.

Obwohl wir die Unterschiede zwischen pathologischem und nicht-pathologischem Spielen nicht explizit untersucht haben, wurden volumetrische Unterschiede im Striatum früher mit der Abhängigkeit von Drogen wie Kokain in Verbindung gebracht.22 Metamphetamin23 und Alkohol.24 Die Richtung der berichteten Unterschiede ist jedoch nicht eindeutig; Einige Studien berichten von mit Sucht verbundenen Erhöhungen, andere berichten von Verminderungen des Striatumvolumens, die höchstwahrscheinlich auf neurotoxische Wirkungen einiger Missbrauchsdrogen zurückzuführen sind.24 Wenn die striatalen Unterschiede, die in der aktuellen Studie beobachtet werden, tatsächlich ein Effekt des Spielens sind, könnte Videospiel eine interessante Option darstellen, um strukturelle Veränderungen in der Abhängigkeit in zukünftigen Studien in Abwesenheit von neurotoxischen Substanzen zu untersuchen.

Um den beobachteten volumetrischen Unterschied funktionell zu charakterisieren, verglichen wir die BOLD-Aktivität zwischen häufigen und seltenen Videospielern während der Rückkopplung des Verlustes verglichen mit der Rückmeldung von keinem Verlust in der MID-Aufgabe. Wir fanden höhere Aktivität bei häufigen verglichen mit seltenen Spielern. Die Aktivierung im ventralen Striatum wurde mit der Erwartung und Rückkopplung der Belohnung in Verbindung gebracht.25 Bei pathologischen Spielern wurde beim Verlust von Geld eine Zunahme der Dopaminfreisetzung im ventralen Striatum festgestellt.10 Solch eine dopaminerge Antwort kann Anreizstimmung gegenüber Glücksspiel-assoziierten Hinweisen zuschreiben26 und kann das sogenannte "Verlustjagd" -Verhalten erklären, bei dem pathologische Spieler trotz Verlust weiter spielen.

Die strukturellen und funktionellen Ergebnisse wurden auf Leistungsmaße einer Verhaltensspielaufgabe bezogen, die außerhalb des Scanners verabreicht wurde. Ein signifikanter negativer Zusammenhang zwischen der Deliberationszeit bei der Platzierung von Wetten und dem Volumen des ventralen Striatums sowie der funktionellen Aktivität während der Rückkopplung des Verlustes gegen die Rückmeldung von keinem Verlust im ventralen Striatum wurde gefunden. Dies deutet darauf hin, dass das striatale Volumen sowie die striatale Funktion Verhaltensmaßregeln beim Glücksspiel vermitteln. Darüber hinaus hat eine aktuelle Studie die fMRT-Aktivität des Striatums (insbesondere des Nucleus caudatus) mit der schnellen Erzeugung des nächstbesten Zuges bei professionellen Spielern eines japanischen Brettspiels in Verbindung gebracht.27 Außerdem verkürzen kurze Entscheidungszeiten bei einer Glücksspielaufgabe die Verzögerung, bis Feedback und erwartete Belohnung erhalten werden, und können daher erleichtert werden und zu einem überaktiven Belohnungsnetzwerk beitragen. In Neuroimaging-Studien wurde die Untersuchung der geschwindigkeitsgenauen Trade-Off-Striatum-Aktivität mit der Einstellung von Kriterien in Verbindung gebracht.28, 29 Insbesondere scheinen anatomisch stärkere kortiko-striatale Verbindungen mit der Fähigkeit verbunden zu sein, die Ansprechschwellen flexibel zu ändern, was entweder zu vorsichtigem oder risikoreichem Verhalten führen kann.30 Daher können Änderungen im striatalen Volumen mit der Einstellung von Kriterien bei der Entscheidungsfindung interagieren.

Unsere Ergebnisse haben Auswirkungen auf das Verständnis der strukturellen und funktionellen Grundlagen übermäßigen, aber nicht pathologischen Videospiels und der Rolle des ventralen Striatum bei der Verhaltensabhängigkeit. Sie weisen darauf hin, dass häufiges Spielen von Videospielen mit einem höheren Volumen im linken ventralen Striatum verbunden ist, was wiederum eine höhere Aktivität während der Rückmeldung von Verlusten im Vergleich zur Rückmeldung der Abwesenheit von Verlust bei häufigen Spielern zeigt. Eine negative Korrelation zwischen der Deliberationszeit beim Wetten und dem GM-Volumen sowie der funktionellen Aktivierung während der Rückmeldung des Verlusts im linken ventralen Striatum unterstreicht seine funktionelle Beteiligung an Entscheidungen im Zusammenhang mit Glücksspielen.

Anerkennungen

Die IMAGEN-Studie erhält Forschungsgelder aus dem Sechsten Rahmenprogramm der Europäischen Gemeinschaft (LSHM-CT-2007-037286) und wird vom NIHR-Biomedizinischen Forschungszentrum „Psychische Gesundheit“ des britischen Gesundheitsministeriums und dem MRC-Programm „Entwicklungspfade für Jugendliche“ unterstützt "Drogenmissbrauch". Zusätzliche Mittel wurden von der Berliner Senatsverwaltung "Implikationen biopsychosozialer Grundlagen der Spieleucht für Maßnahmen und Therapie" Vergabe-Nr. 002-2008 / IB 35.

Notizen

Die Autoren erklären keinen Interessenkonflikt.

Fußnoten

Zusatzinformationen begleitet das Papier auf der Website der Translational Psychiatry (http://www.nature.com/tp)

Ergänzungsmaterial

Ergänzende Informationen 1

Bibliographie

  • Green CS, Bavelier D. Video-Spiel modifiziert visuelle selektive Aufmerksamkeit. Natur. 2003; 423: 534-537. [PubMed]
  • Li R, Polat U, Makus W, Bavelier D. Verbesserung der Kontrastempfindlichkeit durch Action-Video-Game-Training. Nat Neurosci. 2009; 12: 549-551. [PMC freier Artikel] [PubMed]
  • Green CS, Pouget A, Bavelier D. Verbesserte probabilistische Schlussfolgerungen als allgemeiner Lernmechanismus mit Action-Videospielen. Curr Biol. 2010; 20: 1573-1579. [PMC freier Artikel] [PubMed]
  • Basak C., Boot WR, Voss MW, Kramer AF. Kann das Training in einem Echtzeit-Strategie-Videospiel den kognitiven Verfall bei älteren Erwachsenen abschwächen? Psycholalterung. 2008; 23: 765-777. [PMC freier Artikel] [PubMed]
  • Koepp MJ, Gunn RN, Lawrence AD, Cunningham VJ, Dagher A, Jones T, et al. Beweise für striatale Dopaminfreisetzung während eines Videospiels. Natur. 1998; 393: 266-268. [PubMed]
  • Li X, Lu ZL, D'Argembeau A, Ng M, Bechara A. Die Iowa-Glücksspielaufgabe in fMRI-Bildern. Hum Brain Mapp. 2010; 31: 410–423. [PMC freier Artikel] [PubMed]
  • Vo LTK, Walther DB, Kramer AF, Erickson KI, Boot WR, Voss MW, et al. Vorhersage des Lernerfolgs von Personen anhand von Mustern der MRT-Aktivität vor dem Lernen. Plus eins. 2011; 6: e16093. [PMC freier Artikel] [PubMed]
  • Dagher A, Robbins TW. Persönlichkeit, Sucht, Dopamin: Erkenntnisse aus der Parkinson-Krankheit. Neuron. 2009; 61: 502–510. [PubMed]
  • Steeves TDL, Miyasaki J, Zurowski M, Lang AE, Pellecchia G, Van Eimeren T, et al. Erhöhte striatale Dopaminfreisetzung bei Parkinson-Patienten mit pathologischem Glücksspiel: a [11C] Racloprid-PET-Studie. Gehirn. 2009; 132: 1376-1385. [PMC freier Artikel] [PubMed]
  • Linnet J, Peterson E, Doudet DJ, Gjedde A, Moller A. Dopamin-Freisetzung im ventralen Striatum pathologischer Spieler, die Geld verlieren. Acta Psychiatr Scand. 2010; 112: 326-333. [PubMed]
  • Schumann G, Loth E, Banaschewski T, Barbot A, Barker G, Büchel C, et al. Die IMAGEN-Studie: Verstärkungsverhalten in normaler Hirnfunktion und Psychopathologie. Mol Psychiatrie. 2010; 15: 1128-1239. [PubMed]
  • Knutson B, Fong GW, Adams CM, Varner JL, Hommer D. Dissoziation der Belohnung Antizipation und Ergebnis mit ereignisbezogenen fMRI. Neuroreport. 2001; 12: 3683-3687. [PubMed]
  • Rogers RD, Everitt BJ, Baldacchino A, Blackshaw AJ, Swainson R, Wynne K. Dissoziable Defizite in der Entscheidungsfindung von chronischen Amphetaminpatienten, Opiatpatienten, Patienten mit fokaler Schädigung des präfrontalen Kortex und Tryptophan-depletierten normalen Freiwilligen: Beweise für monoaminerge Mechanismen. Neuropsychopharmakologie. 1999; 20: 322-339. [PubMed]
  • Goodman R, Ford T., Richards H., Gatward R., Meltzer H. Die Entwicklung und Wohlbefinden Beurteilung: Beschreibung und erste Validierung einer integrierten Bewertung der Kinder-und Jugendpsychopathologie. J Kinder Psychol Psychiatrie. 2000; 41: 645-655. [PubMed]
  • Wölfling K, Müller KW, Beutel M. Zuverlässigkeit und Validität der Skala zur Beurteilung von pathologischem Computerspiel (CSV-S) Psychother Psychosom Psychol. 2011; 61: 216-224. [PubMed]
  • Ashburner J. Ein schneller diffeomorpher Bildregistrierungsalgorithmus. NeuroImage. 2007; 38: 95-113. [PubMed]
  • Hayasaka S, Nichols TE. Kombinieren von Voxel-Intensität und Cluster-Ausdehnung mit Permutationstest-Framework. NeuroImage. 2004; 23: 54-63. [PubMed]
  • Schott BH, Minuzzi L, Krebs RM, Elmenhorst D, Lang M, Winz OH, et al. Mesolimbische funktionelle Magnetresonanztomographieaktivierungen während der Belohnungsanstiege korrelieren mit der belohnungsbedingten ventralen Striatum-Dopaminfreisetzung. J Neurosci. 2008; 28: 14311-14319. [PubMed]
  • Schmack K, Schlagenhauf F, Sterzer P, Wrase J, Beck A, Dembler T, et al. Der Catechol-O-Methyltransferase-val158met-Genotyp beeinflusst die neurale Verarbeitung der Belohnungserwartung. Neuroimage. 2008; 42: 1631-1638. [PubMed]
  • Yacubian J, Sommer T, Schroeder K, Gläscher J, Kalisch R, Leuenberger B, et al. Gen-Gen-Interaktion in Verbindung mit neuraler Belohnungssensitivität. Proc Natl Acad Sci USA. 2007; 104: 8125-8130. [PMC freier Artikel] [PubMed]
  • Erickson KI, Boot WR, Basak C, Neider MB, Prakash RS, Voss MW, et al. Striatal Volumen prognostiziert das Niveau der Video-Spiel-Fähigkeitserwerb. Zerebraler Kortex. 2010; 20: 2522-2530. [PMC freier Artikel] [PubMed]
  • Jacobsen LK, Giedd JN, Gottschalk C, Kosten TR, Krystal JH. Quantitative Morphologie des Caudat und Putamen bei Patienten mit Kokainabhängigkeit. Am J Psychiatrie. 2001; 158: 486-489. [PubMed]
  • Chang L., Alicata D., Ernst T., Volkow N. Strukturelle und metabolische Veränderungen des Gehirns im Striatum, die mit dem Missbrauch von Metamphetamin einhergehen. Sucht. 2007; 102 (Zusatz 1: 16-32. [PubMed]
  • Wrase J, Makris N, Braus DF, Mann K, Smolka MN, Kennedy DN, et al. Amygdala Volumen mit Alkoholmissbrauch Rückfall und Verlangen verbunden. Am J Psychiatrie. 2008; 165: 1179-1184. [PubMed]
  • Schlagenhauf F, Sterzer P, Schmack K, Ballmaier M, Rapp M, Wrase J, et al. Belohnung Feedback Änderungen bei unbehandelten Schizophrenie Patienten: Relevanz für Wahnvorstellungen. Biol Psychiatrie. 2009; 65: 1032-1039. [PubMed]
  • Wrase J, Grüsser SM, Klein S, Diener C, Hermann D, Flor H, et al. Entwicklung von Alkohol-assoziierten Signalen und Stichwort-induzierte Aktivierung des Gehirns bei Alkoholikern. Eur Psychiatrie. 2002; 17: 287-291. [PubMed]
  • Wan X, Nakatani H, Ueno K, Asamizuya T, Cheng K, Tanaka K. Die neurale Basis der intuitiven besten Next-Move-Generation in Brettspiel-Experten. Wissenschaft. 2011; 21: 341-346. [PubMed]
  • Bogacz R, Wagenmakers EJ, Forstmann BU, Nieuwenhuis S. Die neurale Basis des Geschwindigkeits-Genauigkeit-Kompromisses. Trends Neurosci. 2010; 33: 10-16. [PubMed]
  • Kühn S, Schmiedek F, Schott B, Ratcliff R, Heinze HJ, Düzel E, et al. Hirnareale stehen in Verbindung mit individuellen Wahrnehmungsunterschieden bei jüngeren und älteren Erwachsenen vor und nach dem Training. J Cogn Neurosci. 2011; 23: 2147-2158. [PubMed]
  • Forstmann BU, Anwander A, Schäfer A, Neumann J., Brown S, Wagenmakers EJ, et al. Cortico-Striatum-Verbindungen prognostizieren die Kontrolle über Geschwindigkeit und Genauigkeit bei der perzeptiven Entscheidungsfindung. Proc Natl Acad Sci USA. 2010; 107: 15916-15920. [PMC freier Artikel] [PubMed]